2025年编码题库及答案

2025年编码题库及答案Python编程题1.编写一个装饰器，要求实现以下功能：当被装饰函数执行时间超过500ms时，打印警告日志（包含函数名、执行时间、入参）；无论执行时间长短，最终返回函数的原始返回值。答案：```pythonimporttimefromfunctoolsimportwrapsdefexecution_warning(threshold=500):defdecorator(func):@wraps(func)defwrapper(args,kwargs):start_time=time.perf_counter()result=func(args,kwargs)end_time=time.perf_counter()duration=(end_timestart_time)1000转换为毫秒ifduration>threshold:print(f"警告：函数{func.__name__}执行超时，耗时{duration:.2f}ms，入参：args={args},kwargs={kwargs}")returnresultreturnwrapperreturndecorator示例用法@execution_warning(500)defslow_function(sec):time.sleep(sec)return"完成"slow_function(0.6)应触发警告```解析：使用`functools.wraps`保留原函数元信息；通过`time.perf_counter()`精确计算执行时间；装饰器支持阈值参数化，增强灵活性；最终返回原始结果，符合题目要求。2.给定一个列表`nums=[3,1,4,1,5,9,2,6]`，要求：（1）用列表推导式提供所有偶数的平方；（2）用提供器表达式计算所有奇数的立方和。答案：（1）偶数的平方列表：`[x2forxinnumsifx%2==0]`→`[16,4,36]`（2）奇数的立方和提供器：`sum(x3forxinnumsifx%2!=0)`→计算过程：3³+1³+1³+9³=27+1+1+729=758解析：列表推导式通过`if`过滤偶数，提供平方；提供器表达式直接用于`sum()`，避免额外内存开销，适合处理大数据量。3.实现一个类`FileProcessor`，要求：（1）初始化时接收文件路径；（2）包含方法`read_lines()`，返回文件所有行（去除首尾空格）；（3）包含方法`count_keywords(keyword)`，统计文件中`keyword`出现的总次数（区分大小写，按单词边界匹配）。答案：```pythonimportreclassFileProcessor:def__init__(self,file_path):self.file_path=file_pathdefread_lines(self):withopen(self.file_path,'r',encoding='utf-8')asf:return[line.strip()forlineinf.readlines()]defcount_keywords(self,keyword):pattern=pile(rf'\b{re.escape(keyword)}\b')单词边界匹配，转义特殊字符count=0withopen(self.file_path,'r',encoding='utf-8')asf:forlineinf:count+=len(pattern.findall(line))returncount```解析：`read_lines()`使用`with`语句确保文件关闭，`strip()`处理首尾空格；`count_keywords()`通过正则表达式`\b`匹配单词边界，避免部分匹配（如搜索"cat"时不匹配"category"），`re.escape()`处理关键字中的特殊字符（如`.`）。Java编程题4.定义一个抽象类`Shape`，包含抽象方法`area()`和`perimeter()`；派生出子类`Circle`（半径`r`）和`Rectangle`（长`a`、宽`b`），要求重写抽象方法，并实现`Comparable<Shape>`接口，按面积大小排序。答案：```javaabstractclassShapeimplementsComparable<Shape>{publicabstractdoublearea();publicabstractdoubleperimeter();@OverridepublicintcompareTo(Shapeother){returnDpare(this.area(),other.area());}}classCircleextendsShape{privatedoubler;publicCircle(doubler){this.r=r;}@Overridepublicdoublearea(){returnMath.PIrr;}@Overridepublicdoubleperimeter(){return2Math.PIr;}}classRectangleextendsShape{privatedoublea;privatedoubleb;publicRectangle(doublea,doubleb){this.a=a;this.b=b;}@Overridepublicdoublearea(){returnab;}@Overridepublicdoubleperimeter(){return2(a+b);}}```解析：抽象类`Shape`定义公共行为，子类必须实现`area()`和`perimeter()`；通过`Comparable`接口的`compareTo`方法，基于面积实现自然排序，支持`Arrays.sort()`等工具类直接排序。5.编写一个方法`publicstaticint[]mergeSortedArrays(int[]a,int[]b)`，合并两个已升序排序的数组，返回新的升序排序数组（要求时间复杂度O(n+m)，空间复杂度O(n+m)）。答案：```javapublicstaticint[]mergeSortedArrays(int[]a,int[]b){int[]result=newint[a.length+b.length];inti=0,j=0,k=0;while(i<a.length&&j<b.length){if(a[i]<=b[j]){result[k++]=a[i++];}else{result[k++]=b[j++];}}//处理剩余元素while(i<a.length){result[k++]=a[i++];}while(j<b.length){result[k++]=b[j++];}returnresult;}```解析：双指针法遍历两个数组，每次取较小值放入结果数组，时间复杂度为O(n+m)（n、m为两数组长度）；空间复杂度为O(n+m)用于存储结果，符合题目要求。6.分析以下代码的输出结果，并解释原因：```javapublicclassPolymorphismTest{staticclassAnimal{publicvoidsound(){System.out.println("Animalmakessound");}}staticclassCatextendsAnimal{@Overridepublicvoidsound(){System.out.println("Catmeows");}publicvoidclimbTree(){System.out.println("Catclimbstree");}}publicstaticvoidmain(String[]args){Animalanimal=newCat();animal.sound();//animal.climbTree();//编译错误((Cat)animal).climbTree();}}```答案：输出为：```CatmeowsCatclimbstree```解析：`animal`变量声明为`Animal`类型，但实际指向`Cat`对象，调用`sound()`时触发动态绑定（运行时多态），执行`Cat`的重写方法；`climbTree()`是`Cat`的特有方法，无法通过`Animal`类型引用直接调用（编译错误），需强制类型转换为`Cat`后调用。JavaScript编程题7.实现一个函数`unique(arr)`，要求返回数组`arr`的去重结果，需支持基本类型（如number、string）和对象类型（如`{id:1},{id:1}`视为重复），时间复杂度不超过O(n)。答案：```javascriptfunctionunique(arr){constmap=newMap();for(constitemofarr){letkey;if(typeofitem==='object'&&item!==null){//对象转换为JSON字符串作为键（需处理循环引用，但本题假设无循环）key=JSON.stringify(item);}else{key=item;//基本类型直接作为键}if(!map.has(key)){map.set(key,item);}}returnArray.from(map.values());}//测试用例console.log(unique([1,'1',1,{id:1},{id:1},{id:2}]));//输出：[1,'1',{id:1},{id:2}]```解析：使用`Map`存储唯一值，基本类型直接作为键，对象类型通过`JSON.stringify`转换为字符串（假设对象无循环引用）；`Map`的`has`和`set`操作时间复杂度为O(1)，整体时间复杂度O(n)。8.编写异步函数`fetchWithRetry(url,retry=3)`，要求：使用`fetch`请求`url`，若失败（状态码非2xx或网络错误）则重试，最多重试`retry`次，最终返回解析后的JSON数据或抛出最后一次错误。答案：```javascriptasyncfunctionfetchWithRetry(url,retry=3){letlastError;for(leti=0;i<retry;i++){try{constresponse=awaitfetch(url);if(!response.ok){thrownewError(`HTTPerror!status:${response.status}`);}returnawaitresponse.json();}catch(error){lastError=error;//非最后一次重试时等待（可选指数退避）if(i<retry1){awaitnewPromise(resolve=>setTimeout(resolve,1000(i+1)));}}}throwlastError;}```解析：使用`for`循环控制重试次数，`try...catch`捕获请求错误；通过`response.ok`判断HTTP状态是否成功；可选指数退避（如第一次等待1秒，第二次2秒）减少服务器压力；最终抛出最后一次错误，确保调用方感知失败原因。9.分析以下代码的输出顺序：```javascriptconsole.log('1');setTimeout(()=>{console.log('2');Promise.resolve().then(()=>{console.log('3');});},0);Promise.resolve().then(()=>{console.log('4');setTimeout(()=>{console.log('5');},0);});console.log('6');```答案：输出顺序为：`1→6→4→2→3→5`解析：同步代码立即执行：`console.log('1')`和`console.log('6')`先输出。微任务队列：`Promise.resolve().then()`中的回调（输出4）在同步代码后执行。宏任务队列：`setTimeout`回调（输出2）在微任务后执行；输出2后，其内部的`Promise.then`（输出3）作为新的微任务立即执行。最后，外层`Promise.then`中的`setTimeout`（输出5）作为宏任务，在下一轮事件循环执行。数据结构与算法题10.给定单链表头节点`head`，实现`reverseKGroup(head,k)`函数，将链表每`k`个节点一组进行翻转，不足`k`个的部分保持原顺序（要求原地反转，不使用额外空间）。答案：```pythonclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=valself.next=nextdefreverseKGroup(head,k):dummy=ListNode(0,head)prev_group_tail=dummywhileTrue:找到当前组的尾节点tail=prev_group_tailfor_inrange(k):ifnottail.next:returndummy.next不足k个，结束tail=tail.next反转当前组（k个节点）curr=prev_group_tail.nextnext_group_head=tail.nextprev=Nonefor_inrange(k):temp=curr.nextcurr.next=prevprev=currcurr=temp连接前后组prev_group_tail.next=tailtail是反转后的头（原尾节点）prev_group_tail.next.next=next_group_head原头节点（现尾节点）连接下一组prev_group_tail=prev_group_tail.next更新前组尾为当前组尾（原头节点）returndummy.next```解析：使用哑节点简化边界处理；通过两次循环分别定位当前组尾节点和反转节点；反转时采用迭代法逐个调整指针，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)（仅使用常数额外空间）。11.给定二维数组`matrix`（元素为0或1），找到其中最大的全1正方形的面积。要求时间复杂度O(mn)，空间复杂度O(mn)（可优化为O(n)）。答案：```pythondefmaximalSquare(matrix):ifnotmatrixornotmatrix[0]:return0m,n=len(matrix),len(matrix[0])dp=[[0]nfor_inrange(m)]max_side=0foriinrange(m):forjinrange(n):ifmatrix[i][j]=='1':ifi==0orj==0:dp[i][j]=1else:dp[i][j]=min(dp[i-1][j],dp[i][j-1],dp[i-1][j-1])+1max_side=max(max_side,dp[i][j])returnmax_sidemax_side```解析：动态规划解法，`dp[i][j]`表示以`(i,j)`为右下角的最大正方形边长；状态转移方程基于左、上、左上三个方向的最小值加1（仅当当前元素为1时）；时间复杂度O(mn)，空间复杂度O(mn)（可优化为一维数组，仅保存上一行数据，空间O(n)）。数据库与SQL题12.有用户表`user`（idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR,reg_timeDATETIME）和订单表`order`（idINTPRIMARYKEY,user_idINT,amountDECIMAL,create_timeDATETIME），要求：查询2024年注册的用户中，2025年订单金额总和超过1000元的用户姓名及总金额（需处理用户无订单的情况）。答案：```sqlSELECT,COALESCE(SUM(o.amount),0)AStotal_amountFROMuseruLEFTJOIN`order`oON